28 juli 2018
Dit protocol beschrijft een procedure van vis sperma evaluatie met behulp van computer-assisted sperma-analyse en koelingsapparaten. De software geeft een snelle, nauwkeurige en kwantitatieve analyse van vis spermakwaliteit gebaseerd op de beweeglijkheid van de spermacellen, die kan hierbij een nuttig instrument in de aquacultuur te verbeteren reproductie succes.
Het belangrijkste doel van deze procedure is om de kwaliteit van vissperma te analyseren op basis van de motiliteit van spermatozoa om bij te dragen aan succesvolle kunstmatige bevruchting. Ik ben Dr. Carles Soler, professor aan de Universiteit van Valencia en wetenschappelijk directeur van PROiSER R+D. Ik ben Carina Caldeira, een fellow van het Impress Project.
CASA-technologie werd enkele decennia geleden ontwikkeld voor de analyse van sperma van zoogdieren door middel van een computerondersteunde sperma-analyse. In het geval van vissen, is het nodig om twee dingen in aanmerking te nemen. De eerste is het feit dat deze dieren zich normaal gesproken in lage temperaturen bevruchten, rond de vier graden, en om deze reden is het niet mogelijk om het sperma op kamertemperatuur te analyseren, maar is het noodzakelijk om specifieke hulpmiddelen te ontwikkelen voor het koelen van de monsters.
Het andere probleem is dat de motiliteit snel afneemt na activering, en het is noodzakelijk om dit feit te analyseren, om te definiëren wat een goed moment is voor de analyse van de kwaliteit, of van het sperma. Dus gaan we de analyse van vissperma laten zien, en dit protocol zal een aanpassing zijn van het zoogdierenprotocol en zal motiliteitsanalyse omvatten met behulp van Dus, laten we beginnen. Vissen worden verdoofd voor hormooninjectie, en spermamonsters worden 24 uur later verzameld.
Het genitale gebied wordt schoongemaakt om besmetting te voorkomen. Sperma wordt verzameld door zachte druk uit te oefenen. Spermamonsters worden op vier graden bewaard totdat de motiliteitsanalyses worden uitgevoerd.
De verdunner en activator worden van tevoren voorbereid. Stel de koelblok in op vier graden om monsters op een constante temperatuur te houden. Wacht tot het stabiliseert.
Verdun de spermamonsters met behulp van de verdunner die specifiek is voor elke soort. Voor Europese paling wordt sperma verdund in het P1-medium, met een verhouding van 1:50. Bereid 500 microliters verdund sperma voor, door 450 microliters P1 en 50 microliters vers spermamonster toe te voegen.
Meng goed. Neem een aliquarter activatoroplossing en plaats deze in de koelblok. Stel de koelstand in op vier graden.
Wacht tot het stabiliseert. Selecteer het motiliteitsmodule, en gebruik indien nodig een naam en wachtwoord. Kies eigenschappen.
Klik op soort en selecteer vis. Selecteer frames per seconde en het aantal afbeeldingen dat u wilt gebruiken. Het is verplicht om negatief contrast te gebruiken.
Selecteer de bijbehorende telkamer en schaal. Pas voor elke soort het deeltjegebied en de connectiviteit aan. Voor Europese paling moet het minimale deeltjegebied twee zijn, en connectiviteit zeven.
Sla de configuratie op. Open de opname. Neem vier microliters activatoroplossing en plaats deze in de kamer.
Homogeniseer het verdunde sperma goed. Neem 5 microliters sperma en meng met activator. Plaats de deksel.
Focus de monster en vind het beste visuele gebied. Selecteer video opnemen om spermatazoa-sporen te verkrijgen, die worden gescheiden volgens snelheid. Meer velden kunnen worden vastgelegd.
Selecteer opnemen en ga verder zoals eerder. Klik op afsluiten om een algemeen overzicht van alle velden te verkrijgen. Sperma-opnames werden genomen op specifieke tijdsintervallen na activering.
Echter, sperma-analyse werd uitgevoerd voor elk tijdsintervalreplicaat. Het gedeeltelijke rapport voor elk tijdsinterval kan worden verkregen door velden te selecteren en op gedeeltelijk te klikken. De Excel-sheet biedt gemiddelde waarden van gedeeltelijke gegevens, grafieken en afbeeldingen van spermatozoa-sporen.
Herhaal dezelfde procedure voor andere velden. De andere optie is algemene gegevens. Deze gegevens bieden kinetische waarden voor individuele spermatozoa van alle velden.
Met het gedeeltelijke rapport kunnen de percentage motiliteit en progressiviteit voor de verschillende tijden onmiddellijk worden vergeleken, met behulp van cirkeldiagrammen. Algemene gegevens geven de optie om verschillende statistische analyses te verkrijgen met behulp van de kinetische parameters. Spermatozoa-sporen geven drie parameters.
VCL, curvilineaire snelheid, VSL, progressieve snelheid en VAP, pad snelheid. VCL is de belangrijkste parameter en verandert met het aantal frames per seconde. Door het aantal frames te verhogen, neemt ook de VCL toe, wat een bijna perfecte spooranalyse mogelijk maakt.
De beste framesnelheid kan variëren afhankelijk van de soort. Het doel is om de hoogste waarde van VCL te vinden, waarna eventuele potentiële verschillen met andere hulpmiddelen, zoals telkamers, kunnen worden waargenomen. Subpopulaties is momenteel een belangrijke statistische analyse die meer informatie geeft over het spermamonster.
Dit is een voorbeeld van Atlantische zalm sperma-monsters. Verschillende subpopulaties van spermatozoa kunnen worden waargenomen in verschillende generaties geproduceerd in gevangenschap. We hebben laten zien hoe een computersysteem kan worden gebruikt voor vissperma-analyse, en ook hoe technische en methodologische aspecten zoals telkamer, temperatuur en framesnelheid kunnen worden geoptimaliseerd.
Dus, met deze gegevens kunnen we veel analyses doen op verschillende gebieden, zoals visfokkerij, niet alleen voor aquacultuur, maar ook voor conservatieprogramma's, fylogenetische studies of om kennis over spermatozoa-populaties te vergroten. Dus, ik hoop dat dit protocol u zal helpen in uw studies.
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Dit protocol beschrijft een methode voor het beoordelen van de kwaliteit van vissperma via computerondersteunde spermaanalyse (CASA) en koelapparatuur. Het doel is om het reproductieve succes in de aquacultuur te verbeteren door een snelle en nauwkeurige evaluatie van de spermamobiliteit te bieden.
Accurate assessment of fish sperm motility is critical for optimizing artificial fertilization in aquaculture breeding programs. Computer-assisted sperm analysis (CASA) combined with temperature-controlled cooling devices enables rapid, quantitative evaluation of sperm quality under physiologically relevant low-temperature conditions. This approach supports predictive confidence in gamete viability and reduces biological risk in reproductive workflows for species with short motility windows.
The method integrates into aquaculture reproductive pipelines by providing motility data that informs gamete selection, breeding decisions, and conservation strategies.